浅议隧道防排水层的施工控制

莫智灵

摘要：随着平原高速公路的大规模建设之后，越来越多的山区高速公路开始建设，山区高速公路的建设特点就是桥隧占公路全长的比例大幅增加。高速公路隧道内通风、照明、通讯及消防等现代化设旅齐全。它们对防潮、防锈.绝缘方面都有严格要求因而防排水处理的好坏是隧道能否长期使用的重要保证，特别是在隧道预埋洞室、多道施工缝处、隧道的接口处及管节之间的连接处等薄弱环节的渗、漏水，成为隧道工程一大病害。因此搞好隧道防排水设计及裂缝防水技术，使隧道衬砌不漏不渗，是保证行车安全的重要条件，也是衡量一座隧道整体质量的重要指标。

关键词：隧道 防排水 施工

一、防排水设计

隧道防排水遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，争取隧道建成后达到洞内基本干燥的要求，保证结构和设备的正常使用和行车安全。为了防止排水沟管淤塞以及考虑到对环境的保护，设计中路面污水与地下渗水遵循分开排放的原则。

1.衬砌防水：在初期支护与二衬砌之间敷设一层复合式防水层，敷设范围为自拱部至边墙下部引水管。另外拱部及边墙二次衬砌采用不低于S8的防水混凝土作为第二道防水措施。二次衬砌沉降缝用中埋式橡胶止水带止水，施工缝用遇水膨胀止水条（带注浆管）止水：带注浆管遇水膨胀止水条是采用主动防水与被动防水相结合的一种新型材料，遇水膨胀止水条（主动防水）以天然钠基膨润土为主要原料，以橡胶为载体配以其他的辅助材经加工挤出形成。由于膨润土吸水后膨胀使止水条具有以水止水，主动止水的功效；当主动防水由于多种原因造成渗漏后我们可以通过预埋的注浆管（被动防水）注入无机浆料将二次浇筑混凝土后在施工缝上所留下空洞或细微缝隙填实，达到被动止水的功效。

2.衬砌排水：按照地下水与地面水分开引排的原则进行设计。隧道开挖后，根据各级围岩地下水的发育情况，在岩面环向布设Ω型弹簧排水管，以引排围岩渗漏水至基底的纵向排水管内，使隧道初期支护内排水良好。为了有效地排除二衬背后积水，消除二衬背后的静水压力，在初期支护与防水层之间每隔5～10m（局部渗水量较大的地段应适当减少间距）设置一处环向排水管，再将环向排水管与边墙底部的纵向排水管相连接，然后通过横向排水管，将水引入路面两侧的Ф250mm侧沟排出洞外。侧沟纵坡与隧道纵坡一致。

3.路面基层排水：为了防止路面底层地下水渗到路面影响行车安全，在路面下横向设置了Ф50mm双壁HDPE打孔波纹管以排除隧道底部的渗水，双壁HDPE打孔波纹管与路面下两侧的Ф250mm侧沟连通。

4.路面排水：在路面外侧设置Ф22cm预制边沟，以用作路面积水以及隧道清洗等污水，达到排除通道的目的，要求每25m设置一处沉沙井，边沟纵坡与隧道纵坡一致。

5.模筑混凝土施工前，先做好各种防排水设施的布置，复合式防水层（1.2mmEVA防水板和350g/m2土工无纺布组成），洞内由防水层吊挂台架铺设，防水层铺设时做好环向排水盲沟的施工，富水地段设橡胶防水带防水。

二、防排水施工

1.复合式防水层的铺设

施工准备：铺设前，须将幅面较窄的防水卷材拼接成大幅面的复合式防水层。复合式防水层搭接宽为10cm，采用双焊缝，焊接可胶粘也可热焊粘结。焊接前检查复合式防水层是否有变色、波纹（薄厚不均）、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，如果存在质量疑惑，应进行张拉试验、防水试验和焊缝抗拉强度试验。

吊挂复合式防水层的台架就位后，应先进行基层处理，铺设复合式防水层的初期支护表面不得有明水流动；并对基面进行找平处理，处理方法可采用喷射混凝土或砂浆抹面的方法，处理的基面应满足如下条件：D/L=1/6～1/10。基面上不得有尖锐的部位，特别是锚杆头，找平时用电焊或氧焊将初期支护外露锚杆头、钢筋网等铁件齐根切除，并用砂浆遮盖、抹平，以防刺破复合式防水层。对于开挖面严重凹凸不平的部位事先须进行修凿和找平。

复合式防水层铺设和锚固：复合式防水层用水泥钉与相配套的圆垫片将复合式防水层固定在基面上，按梅花型布置，固定间距拱顶为40cm、拱腰为60cm、边墙为70～80cm。复合式防水层之间采用搭接法进行连接，搭接宽度为10cm，无纺布铺设应尽量与基面密贴。

铺设复合式防水层时，宜采用沿环向铺设的方法并排铺设两幅复合式防水层，既保证防水效果，又能预留搭接余量，复合式防水层采用热熔法手工焊接在塑料圆垫片上，焊接应牢固可靠并且复合式防水层应与基面凹凸起伏一致，避免灌注混凝土时复合式防水层发生脱落现象。

焊接复合式防水层搭接缝：上下循环两大幅面的复合式防水层接头处留10cm搭接幅面，用热焊机将搭接缝焊好，焊缝宽度不小于2cm。

质量检查：对搭接焊缝进行充气检查，如有不符合质量要求者，应及时进行补焊处理，以满足质量要求。

2.排水盲沟施工

在防水板背后环向安设Ф10mm的排水盲沟，盲沟间距按裂隙水情况一般按每5～10m设一环铺设，并在环向盲沟位置侧沟处设泄水孔将排水管直接拉入水沟，施工时注意不得堵塞。用PE板窄条和5cm长水泥钉将软式透水管固定在喷层面上（环向间隔拱部50cm、边墙80～100cm）。

软式透水盲沟铺设要求：

2.1沿岩面布设，松紧适度，以适应起伏不平的岩面。

2.2铺设的软式透水管要注意上下不能有起伏现象，以保证排水的畅通。

3.止水条施工

隧道衬砌施工缝处环向设置中埋式注浆橡胶膨胀止水条，根据衬砌厚度及衬砌形式自制拼装式钢模和木模做挡头板，衬砌内侧采用钢模，外侧采用木模予以调整，同时将钢模根据安装顺序编号。

全断面液压衬砌台车就位后，按照编号安装钢模挡头板，同时将截面相同于止水条的橡胶带沿隧道环向设置，在衬砌厚度一半的位置处，固定在挡头板中内模上，在浇筑完衬砌并拆模后，将橡胶带取出留出凹槽，凹槽损坏处用同标号的混凝土修补，在浇筑下一循环衬砌前将止水条安上。

4.止水带施工

隧道沉降缝地段、F3、F4断层处衬砌施工处环向设置中埋式止水带、二次衬砌纵向施工缝设接茬筋和连接石、衬砌变形缝部位采用背贴式止水带和中埋式止水带。施工时根据衬砌厚度及衬砌形式自制拼装式钢模和木模做挡头板，每块钢模宽度为衬砌厚度的一半，同时将钢模根据安装顺序编号，衬砌内侧采用钢模，外侧采用木模予以调整。

全断面液压衬砌台车就位后，按照编号安装钢模挡头板，同时将止水带沿隧道环向夹在挡头板中间，并用Ф8的钢筋固定，两块挡头板用U型卡固定，预留一半止水带浇筑在下一循环混凝土衬砌中。

三、隧道结构防渗漏的关键技术

隧道结构防排水是关系到工程质量、运营安全的重要因素。在隧道施工中将采取下列有效技术措施。

1.开挖采用光面爆破技术，保证开挖面圆顺，是结构防水的基础。施工中严格要求爆破设计与试验，选择适宜的参数，控制钻孔工艺，确保开挖光面爆破残眼率，使围岩爆破开挖面圆顺。

2.对岩面渗水预先进行有效处理。考虑到隧道内地下含水量丰富，岩溶发育，隧道防水、排水尤其重要。具体做法：大股水流用插管引导；较弱裂隙水用塑料网格夹无纺布引导；大面积严重渗水部位开槽引排。

3.富水地段采用预注浆进行有效固结止水。根据设计及施工阶段地质预报，采用超前中空小导管注浆加固地层并止水。

4.利用喷射混凝土作为结构防水的关键环节。采用喷湿工艺，喷射路线自下往上喷，喷射范围每次长1.5～2.0m，高1～1.5m；复喷划分区段，每段长6m左右，先喷平凹面，后喷凸面。确保喷射厚度符合设计要求。

四、结束语

随着科技的进步和新工艺、新材料的应运，公路隧道防排水系统设计和结构形式，必将得到不断的改进和完善，只有加强对每道工序的施工质量控制，严格遵循操作规程和工艺要求，保证施工操作规范化、合理化，确保施工达到设计预期效果，使隧道防排水工程质量有保证，从而全面提高隧道的防水性能，提高隧道的营运质量及延长其使用寿命。

参考文献:

[1] 王毅才.隧道工程[M].北京：人民交通出版社,2002..

[2] 邓秋雯 舒育正.浅谈公路隧道防排水施工技术.中国高新技术企业.2010.21.144-145.

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。